徐岳 胡小鹏
肾移植仍然是终末期肾病最佳的治疗方法,与透析相比,肾移植可以提高患者的生存率、生活质量,并降低治疗费用[1]。在中国有将近5万名患者等待肾移植,其中部分患者由于输血、怀孕、长期血液透析以及多次移植等产生的抗人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)抗体,是移植成功的重要障碍[2]。根据美国器官资源共享网络(United Network for Organ Sharing,UNOS)报道的数据,在等待肾移植的患者中约40%为HLA致敏患者,其中12%为高致敏患者[校正群体反应性抗体(calculated panel reactive antibody,cPRA)>80%][3]。这些致敏患者,尤其是高致敏患者,对供者HLA位点的匹配程度要求高,难以获得移植机会,面临着极其漫长的等待时间,针对高致敏患者的脱敏治疗一直是移植领域的研究热点。
从20世纪80年代开始,移植学界就开始探讨脱敏治疗的方法,包括脾脏切除、血浆置换等,取得了一定的疗效。直到20世纪90年代中期,静脉注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin,IVIG)对抗HLA抗体脱敏的研究开启了致敏患者移植领域的新纪元[4]。随着新型免疫调节剂的不断发展以及对抗体介导的排斥反应(antibody-mediated rejection,AMR)研究的不断深入,跨越HLA以及ABO血型不相容(ABO-incompatible,ABOi)的器官移植越来越常见。本文将对目前脱敏治疗的方法以及脱敏治疗未来的方向进行讨论。
脱敏治疗的目的是通过物理或药物的方式清除高致敏患者循环中的供者特异性抗体(donor specific antibody,DSA),并靶向抑制T、B细胞激活,阻止DSA合成,从而防止超急性排斥反应以及AMR发生,使得高致敏患者能够成功接受移植。目前用于临床的脱敏治疗策略主要包括以下方式:通过血浆置换等方式清除DSA、应用抗CD20单抗(利妥昔单抗)清除B细胞、使用IVIG进行免疫调节,同时联用有效的诱导治疗及维持免疫抑制方案。
血浆置换作为一种降低人体内循环抗体的方法已经有数十年的历史[5],可通过物理方法非选择性地将大分子量物质,如抗体、补体成分、免疫复合物和凝血因子等从血浆中去除[6]。血浆置换可能导致血浆总蛋白水平降低,出现凝血障碍、低钙血症、血小板减少、低血压、导管相关感染和败血症等并发症,且对血流动力学影响较大。有研究中心使用葡萄球菌蛋白A柱进行免疫吸附,特异性清除血浆中的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)G抗体[7-9]。与血浆置换相比,免疫吸附清除抗体的特异性较高,且无需补充大量血浆。无论是血浆置换还是免疫吸附,在治疗后数周内抗HLA抗体都会反弹,甚至恢复至基线水平[10]。
利妥昔单抗(rituximab)是一种抗CD20的单克隆抗体,能与未成熟及成熟B细胞表面表达的CD20结合,通过抗体依赖细胞介导的细胞毒作用、补体依赖的细胞毒性或直接作用诱导细胞凋亡[11]。利妥昔单抗最初被用于B细胞淋巴瘤的治疗,目前在肾移植领域广泛用于高致敏患者的脱敏、急性和慢性AMR以及肾移植术后复发和新发肾小球疾病等的治疗[12]。利妥昔单抗可以快速清除B细胞,并维持至少6个月时间,通过抑制抗体及细胞因子生成,影响抗原提呈细胞激活,从而抑制T细胞转化为细胞毒性T细胞,由于浆细胞表面不表达CD20,因此利妥昔单抗对浆细胞没有清除作用[13]。利妥昔单抗作为脱敏治疗的重要组成部分,通常与血浆置换和IVIG联合使用。一项纳入了21篇研究的荟萃分析表明,利妥昔单抗可有效降低高致敏患者术后AMR的发生率,预防抗HLA抗体的反弹。对于群体反应性抗体(panel reactive antibody,PRA)>80%的高致敏患者,利妥昔单抗可以改善移植物存活率并降低急性排斥反应的发生率[14]。
IVIG是从人类血浆中提取的富含IgG的混合物,用于治疗原发性低丙种球蛋白血症、获得性抗体缺乏症以及各种自身免疫性疾病等[15]。IVIG具有强大的免疫调节作用,目前已广泛用于高致敏患者的脱敏治疗和AMR的治疗[16]。IVIG潜在的作用机制包括中和循环抗体,抑制补体激活,通过与Fc受体的相互作用抑制B细胞和T细胞增殖,影响细胞因子和补体的生成。此外,有研究表明IVIG可能通过调节白细胞介素(interleukin,IL)-33促进Foxp3+调节性T细胞增殖,从而发挥抑制炎症反应的作用[17]。目前基于IVIG的治疗方案通常分为两种:低剂量(100 mg/kg)与血浆置换联合应用、高剂量(2 g/kg)单独使用,两种方案都可与利妥昔单抗联合使用。美国梅奥医学中心的一项研究对比了高剂量IVIG方案(Ⅰ组,13例)、低剂量IVIG+血浆置换联合利妥昔单抗方案(Ⅱ组,32例)和低剂量IVIG+血浆置换联合利妥昔单抗以及术前抗胸腺细胞球蛋白诱导方案(Ⅲ组,16例)的应用效果,结果显示高剂量IVIG组仅有5例患者(38%)达到交叉配型阴性,而Ⅱ组和Ⅲ组分别为84%和88%。Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组急性AMR的发生率分别为80%、37%和29%,表明低剂量IVIG+血浆置换联合利妥昔单抗更有利于达到交叉配型阴性,但都不能有效预防AMR[18]。许多研究也得到了相似的结论,目前认为低剂量IVIG+血浆置换联合或不联合利妥昔单抗均优于高剂量IVIG的脱敏方案[19]。
IgG肽链内切酶(IgG-degrading enzyme of streptococcus pyogenes,IdeS)是由酿脓链球菌合成的一种独特的抗体切割酶,可以将人类IgG的4种亚型切割成F(ab’)2和Fc片段,从而抑制补体依赖的细胞毒性和抗体依赖细胞介导的细胞毒作用[20]。此外,IdeS还可通过降解存在于B细胞受体(B cell receptor,BCR)中的IgG,影响记忆性B细胞的激活[21]。IdeS能在给药后数小时内迅速起效,清除患者体内的IgG。Kjellman等[22]最近公布了一项采用IdeS脱敏治疗的高致敏患者肾移植术后3年的随访结果,共39例患者纳入研究,所有患者移植术后24 h抗HLA抗体和DSA几乎完全消失,但术后1~2周内,IgG水平恢复至正常水平,38%的患者在移植术后6个月内出现AMR,均通过常规治疗方案治愈,术后3年患者和移植肾的存活率分别为90%和84%,感染及恶性肿瘤的发生率未明显升高。相较于其他脱敏方案,IdeS具有快速、高效降低DSA的特点,并且具有很好的安全性。IdeS能显著提高DSA滴度高的高致敏患者接受死亡供肾移植的机会(24 h内行移植手术)。目前欧盟委员会已有条件批准IdeS(imlifidase)用于高致敏患者肾移植术前脱敏治疗。
硼替佐米(bortezomib)是第一代26S蛋白酶体可逆性抑制剂,可以通过影响浆细胞内快速的蛋白质代谢,诱发浆细胞内发生氧化应激从而诱导其凋亡。硼替佐米被批准应用于多发性骨髓瘤(浆细胞恶性肿瘤)的治疗,目前已成功应用于治疗肾移植术后难治性AMR[23-24]。研究者们开始探究硼替佐米在脱敏治疗中的应用,Woodle等[25]首次将硼替佐米与血浆置换和利妥昔单抗联合应用,研究共纳入了44例高致敏患者,结果显示38例(86%)患者出现了显著的DSA降低,其中19例(43%)患者成功接受了肾移植手术,17例(90%)患者术后1年(中位随访时间436 d)移植肾功能正常。Jeong等[26]将高剂量IVIG与利妥昔单抗和硼替佐米联合应用,发现试验组患者Ⅰ类PRA出现小幅度降低,死亡供肾移植成功率较对照组升高(42.1%比23.5%,P=0.004),随访23个月试验组患者无移植物丢失。以上研究结果较为乐观,但硼替佐米作为单一脱敏治疗抗HLA抗体的作用并不理想,且随着药物疗程的延长毒性显著增加[27-28]。受限于小样本非随机对照研究,且可能受到联合治疗的影响,对于硼替佐米在脱敏治疗中的应用还需要进一步探索。
依库珠单抗(eculizumab)是一种人源化的单克隆抗体,作用于补体蛋白C5,被称为终末补体抑制剂。它能够阻止补体膜攻击复合物C5b-9的形成,抑制抗体依赖细胞介导的细胞毒作用。Stegall等[29]使用依库珠单抗抑制补体并联合其他脱敏疗法预防致敏患者肾移植术后AMR,结果表明术后3个月依库珠单抗组AMR的发生率低于对照组(7.7%比41.2%,P=0.003 1),且依库珠单抗组受者DSA水平较低;术后1年活组织检查(活检)结果显示,依库珠单抗组移植肾肾小球病的发生率较对照组明显降低(6.7%比35.7%,P=0.044)。一项多中心随机对照研究评估了依库珠单抗预防高致敏患者肾移植术后急性AMR的安全性和有效性,共纳入了102例患者,治疗组51例患者在肾移植术后接受依库珠单抗治疗,治疗组和对照组的治疗失败率分别为11.8%和21.6%,表明依库珠单抗在预防高致敏患者肾移植术后急性AMR方面具有一定的疗效[30]。然而,价格昂贵限制了依库珠单抗的临床应用(平均每剂达21 000美元)。
IL-6是一种功能广泛的多效性细胞因子,对B细胞和浆细胞具有强大的刺激作用,被认为是排斥反应的重要标志物[31-32]。托珠单抗(tocilizumab)是一种针对IL-6受体的人源化单克隆抗体,可阻断IL-6的活性,从而减少DSA的产生。在一项来自美国洛杉矶席达西尼医学中心的研究中,研究者尝试将IVIG联合托珠单抗用于传统脱敏治疗失败的10例患者,2例患者因依从性问题退出研究,剩下的8例患者中5例成功接受移植,从接受脱敏治疗至肾移植手术的时间为(8.1±5.4)个月。术后6个月移植肾活检结果均未发现AMR,术后12个月所有移植肾功能良好,仅有1例因肾功能波动接受移植肾穿刺活检,提示轻度AMR[33]。该研究初步证明了托珠单抗的有效性及安全性,托珠单抗在有限的临床试验中取得了不错成效,给高致敏患者的脱敏治疗带来了新的希望。
目前对于HLA不相容肾移植仍存在争议,一项发表在《The New England Journal of Medicine》上的美国大型多中心研究,对比分析来自22个中心的1 025例HLA不相容活体肾移植受者、在等待名单或接受尸体器官捐献的肾移植受者(等待名单或移植对照组)和仅在等待名单但没有接受移植的患者(仅等待名单对照组)的生存率,结果显示3组患者术后3年生存率分别为91.7%、83.6%、72.7%,术后5年生存率分别为86.0%、74.4%、59.2%,术后8年生存率分别为76.5%、62.9%、43.9%,接受HLA不相容活体肾移植受者的生存率均高于对照组[34]。然而在这之后,《Lancet》刊登了一项英国的大型回顾性研究,分析了213例交叉配型阳性接受活体HLA不相容肾移植的受者,发现各组受者生存率差异无统计学意义[35]。Clayton等[36]指出,这两项研究得到不同结论的原因可能有以下几点:(1)对致敏的定义不同;(2)对等待移植患者的匹配方法不同;(3)研究人群不同(美国的研究选择了特定中心的病例,对照组来自整个等待名单,而英国的研究是从整个等待名单中选择了所有患者);(4)两种人群的等待时间不同,透析患者的存活率也不同(英国透析患者的存活时间比美国的更长)。
与非致敏患者相比,脱敏治疗增加了致敏患者整体免疫抑制剂的用量,可能导致患者发生感染和恶性肿瘤的风险增加。研究表明,与非致敏肾移植受者的感染性并发症比较,应用利妥昔单抗和IVIG进行脱敏治疗的肾移植受者细菌、病毒、真菌的感染率以及严重感染事件的发生率差异无统计学意义[37]。但一项来自韩国移植登记处的全国性队列分析显示,与标准移植相比,接受不相容移植(ABOi、HLA不相容、ABOi+HLA不相容)的受者生存率下降,感染是最常见的死亡原因,多因素分析显示,脱敏治疗是感染相关死亡的独立危险因素[38]。尽管这些研究具有局限性,但我们必须认识到脱敏治疗是感染相关性死亡的一个重要的危险因素。我们需要更多的长期随机对照研究来得出更有力的结论。
脱敏治疗使肾移植能够跨越HLA不相容的障碍,但术后仍有较大的AMR风险,其提高长期存活率是否具有优势也仍存在争议。针对高致敏受者应该采取个性化的移植策略,如对于活体供者可以考虑开展配对供者交换计划,针对罕见的HLA类型或高致敏而长期无法匹配患者,进行个体化的脱敏治疗。随着对新型免疫制剂的探索,希望在未来能够安全有效地跨越免疫屏障。